Disponibilidade de biomassa florestal residual para combustão na central termoeléctrica de Sines

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Energia e Bioenergia

An intertemporal pricing model for CO2 allowances: The impact of the clean development mechanism

A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Finance from the NOVA – School of Business and Economics

The agroindustrial residue valorisation with high pressure CO2 within biorefinery concept

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Influência das condições operatórias na síntese de adsorventes à base de CaO com carvão ativado na Captura de CO2.

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

O comércio internacional de algodão - evolução dos fluxos entre 1975 e 2010 e aspectos ambientais

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil de Gestão e Sistemas Ambientais

Facilitated CO2 separation membranes: mixing cyano and amino acid-based ionic liquids

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Thermo-hydro-mechanical analysis of CO2 injection into deep aquifers

One of the biggest challenges for humanity is global warming and consequently, climate changes. Even though there has been increasing public awareness and investments from numerous countries concerning renewable energies, fossil fuels are and will continue to be in the near future, the main source of energy. Carbon capture and storage (CCS) is believed to be a serious measure to mitigate CO2 concentration. CCS briefly consists of capturing CO2 from the atmosphere or stationary emission sources and transporting and storing it via mineral carbonation, in oceans or geological media. The latter is referred to as carbon capture and geological storage (CCGS) and is considered to be the most promising of all solutions. Generally it consists of a storage (e.g. depleted oil reservoirs and deep saline aquifers) and sealing (commonly termed caprock in the oil industry) formations. The present study concerns the injection of CO2 into deep aquifers and regardless injection conditions, temperature gradients between carbon dioxide and the storage formation are likely to occur. Should the CO2 temperature be lower than the storage formation, a contractive behaviour of the reservoir and caprock is expected. The latter can result in the opening of new paths or re-opening of fractures, favouring leakage and compromising the CCGS project. During CO2 injection, coupled thermo-hydro-mechanical phenomena occur, which due to their complexity, hamper the assessment of each relative influence. For this purpose, several analyses were carried out in order to evaluate their influences but focusing on the thermal contractive behaviour. It was finally concluded that depending on mechanical and thermal properties of the pair aquifer-seal, the sealing caprock can undergo significant decreases in effective stress.

A economia verde e o setor da cortiça em Portugal

Nas últimas décadas a economia mundial quadruplicou, graças a um modelo económico claramente insustentável. Uma população com um crescimento exponencial e com padrões de consumo extravagantes provocam alterações climáticas e tendências ambientais potencialmente catastróficas. A necessidade de mudança deste paradigma económico é reforçada após o impacto da crise financeira dos últimos anos, conduzindo a economia verde à crescente atenção dos decisores políticos. Entendendo-se a economia verde como um modelo económico que procura a eficiência de recursos de forma a aumentar o bem-estar humano, reduzindo ao mesmo tempo a pressão ambiental e a escassez ecológica. Partindo desta definição, e sabendo que o objetivo do trabalho é a avaliação das vantagens da aplicação de abordagens da economia verde ao setor corticeiro português, através do uso de indicadores de produtividade e de um estudo de benchmarking, que compara empresas portuguesas de diferentes setores à maior corticeira em Portugal, a Corticeira Amorim, conseguimos verificar as vantagens desta aplicação. Sendo a cortiça um material 100 por cento natural, cuja exploração não abate sobreiros, este setor apresenta naturalmente um elevado potencial para contribuir para o desenvolvimento de uma economia verde. Para alcançar este potencial, o sector da cortiça deve empenhar-se em melhorar a sua eficiência no uso dos recursos durante a exploração e fabrico dos seus produtos. Este aumento pode ser conseguido através da aplicação de abordagens da economia verde consistentes com um modelo económico sustentável. Na área da eficiência física e económica da água, através do investimento em sistemas de captação de chuvas e da reciclagem da água utilizada no processo de cozedura. Na área da mitigação das emissões de gases de efeito de estufa (GEE), através do uso de energias renováveis no percurso industrial do setor, na utilização de combustíveis alternativos nos sistemas de transporte e ainda na realização da reciclagem de rolhas, sabendo que estas mantêm o CO2 adquirido na árvore, e que através da sua decomposição ou inceneração este é libertado para atmosfera. Após a aplicação destas medidas será criado no setor da cortiça um modelo económico que procura aumentar a produtividade dos recursos e o bem-estar social ao mesmo tempo que reduz a pressão ambiental e a escassez ecológica.

Bioremediation and CO2 scavenging using molybdenum-containing enzymes

Carbon dioxide valorization, will not only help to relieve the greenhouse effect but might also allow us to transform it in value-added chemicals that will help overcoming the energy crisis. To accomplish this goal, more research that focus on sequestering CO2 and endeavors through a carbon-neutral or carbon-negative strategy is needed in order to handle with the dwindling fossil fuel supplies and their environmental impact. Formate dehydrogenases are a promising means of turning CO2 into a biofuel that will allow for a reduction of greenhouse gas emissions and for a significant change to the economic paramount. The main objective of this work was to assess whether a NAD+-independent molybdenum-containing formate dehydrogenase is able to catalyze the reduction of CO2 to formate. To achieve this, a molybdenum-containing formate dehydrogenase was isolated from the sulfate reducing bacteria Desulfovibrio desulfuricans ATCC 27774. Growth conditions were found that allowed for a greater cellular mass recovery and formate dehydrogenase expression. After growth trials, kinetic assays for formate oxidation and CO2 reduction were performed and kinetic parameters determined. For the formate oxidation reaction, a KM of 49 μM and a turnover constant of 146 s-1 were determined. These kinetic parameters are in agreement with those determined by Mota, et al. (2011). Finally, we found that this molybdenum-containing enzyme was able to catalyze the reduction of CO2 to formate with a turnover constant of 4.6 s-1 and a KM of 13 μM. For the first time a NAD+-independent molybdenum-containing formate dehydrogenase was found to catalyze CO2 reduction, allowing its use as a biocatalyst in energetically efficient CO2 fixation processes that can be directed towards bioremediation or as an alternative and renewable energy source. Characterizing these enzymes may lead to the development of more efficient synthetic catalysts, make them readily available and more suited for practical applications.

Sistema híbrido fotovoltaico / eólico / diesel aplicado a um navio, do ponto de vista energético, ambiental e económico

O aumento das concentrações de Gases do Efeito Estufa e do aquecimento global exigem medidas urgentes para abrandar e atenuar as respectivas consequências, tanto para a humanidade como para o planeta. Entre estas medidas, faz parte a utilização de recursos renováveis para a produção de energia, de forma a mitigar os problemas inerentes à utilização de combustíveis fósseis. No intuito de explorar os recursos renováveis, é necessário desenvolver projectos e tecnologias que o optimizem a sua utilização. A presente dissertação centrou-se na implementação de um sistema energético híbrido FV/eólico/diesel num navio. O navio seleccionado, propriedade da Transtejo, foi o “LISBONENSE” e efetua o transporte de passageiros e viaturas entre as margens do Rio Tejo. A pesquisa de literatura, realizada a níveis nacional e global, incidiu na caracterização das emissões poluentes dos navios e respectivas consequências, e nas soluções que existem para reduzir as mesmas, com principal incidência nos sistemas de energias renováveis. Após uma pesquisa de mercado para análise da relação custo-benefício de cada tipo de componente do sistema híbrido, foram seleccionados os mais adequados para este projecto, do qual resultou: módulos FV e respectivos cabos eléctricos, turbinas eólicas, baterias de armazenamento, controladores de carga, inversores e um sistema de controlo e monitorização. O gerador a diesel considerado é o que se encontra actualmente instalado no navio. Elaborou-se um programa para o sistema de controlo, de forma a accionar o funcionamento do gerador a diesel quando necessário, isto é, quando os sistemas de energias renováveis não produzem energia eléctrica suficiente para alimentar as aplicações do navio. Completado o dimensionamento do sistema híbrido, com auxílio dos softwares HOMER e RETScreen, foi feita uma análise a nível ambiental e económico que evidenciou diversos aspectos positivos. Destaca-se a redução das emissões de CO2 em 81.56 % e a rentabilidade do projecto que, com um ciclo de vida de 20 anos, tem um período de recuperação do capital investido de cerca de 6 anos.

Avaliação das condições de ventilação de lares de idosos

Publicações Funchal, 16-19 Dezembro 2014 Cerqueira, F., Azevedo, S., Aelenei, D., Viegas, J., (2014). “Assessment of Ventilation in Elderly Care Centres”, 40th IAHS World Congress in Housing – Sustainable Housing Construction. Porto, 26 – 28 de Março 2015 Aelenei, D., Nogueira, S., Viegas, J., Mendes, A., Cano, M., Cerqueira, F. (2015), “Caracterização experimental das taxas de renovação horária em residências para pessoas idosas”, 5ª Conferência sobre Patologia e Reabilitação de Edifícios – PATORREB 2015

Development and application of NMR techniques to study water-in-CO2 microemulsions

Self-assembly is a phenomenon that occurs frequently throughout the universe. In this work, two self-assembling systems were studied: the formation of reverse micelles in isooctane and in supercritical CO2 (scCO2), and the formation of gels in organic solvents. The goal was the physicochemical study of these systems and the development of an NMR methodology to study them. In this work, AOT was used as a model molecule both to comprehensively study a widely researched system water/AOT/isooctane at different water concentrations and to assess its aggregation in supercritical carbon dioxide at different pressures. In order to do so an NMR methodology was devised, in which it was possible to accurately determine hydrodynamic radius of the micelle (in agreement with DLS measurements) using diffusion ordered spectroscopy (DOSY), the micellar stability and its dynamics. This was mostly assessed by 1H NMR relaxation studies, which allowed to determine correlation times and size of correlating water molecules, which are in agreement with the size of the shell that interacts with the micellar layer. The encapsulation of differently-sized carbohydrates was also studied and allowed to understand the dynamics and stability of the aggregates in such conditions. A W/CO2 microemulsion was prepared using AOT and water in scCO2, with ethanol as cosurfactant. The behaviour of the components of the system at different pressures was assessed and it is likely that above 130 bar reverse microemulsions were achieved. The homogeneity of the system was also determined by NMR. The formation of the gel network by two small molecular organogelators in toluene-d8 was studied by DOSY. A methodology using One-shot DOSY to perform the spectra was designed and applied with success. This yielded an understanding about the role of the solvent and gelator in the aggregation process, as an estimation of the time of gelation.

Desempenho ambiental do transporte rodoviário ligeiro de passageiros em Portugal

O sector automóvel tem um papel importante na sociedade actual, sendo um dos motores do crescimento económico de vários países. Mas aliado ao seu desenvolvimento, estão problemas ambientais com grande relevância actual, como as emissões de poluentes atmosféricos pelo uso dos veículos. Contudo, não é apenas a fase de uso do automóvel que está ligada a impactos ambientais, sendo importante avaliar as restantes fases do ciclo de vida. Para o panorama nacional, os estudos neste sector não se encontram muito desenvolvidos. O objectivo da presente dissertação passa pela avaliação do desempenho ambiental do sector dos veículos ligeiros de passageiros em Portugal, estabelecendo uma comparação entre as várias tecnologias automóveis que o compõem, mediante o uso da metodologia de análise de ciclo de vida (ACV). O desempenho ambiental dos veículos foi traduzido segundo a metodologia de avaliação de impactes EcoBlok. Para o ano de 2013 um veículo médio português consumiu 11,8 m3 de água, utilizou 2,8 t eq. de recursos, ocupou 54 m2 eq. de solo, emitiu 3,4 t de CO2 eq e 150 kg de NOx eq para a atmosfera, emitiu 600 kg de N eq. para a água e o solo, e gerou 3,5 mg de dioxinas e furanos. Com a introdução de mais veículos eléctricos a baterias na frota perspectivam-se reduções ao nível do consumo de recursos, de emissões de gases com efeito de estufa e de poluição do ar. No entanto, para o consumo de água, uso do solo, emissões para o solo e água e formação de dioxinas e furanos prevêem-se aumentos. A fase de manufactura, que é diluída ao longo da vida útil do veículo, é responsável por mais de metade dos impactos ambientais gerados ao nível do uso do solo, da poluição da água e do solo e da formação de dioxinas e furanos. Por sua vez, a fase de uso do veículo é determinante nos impactes sobre a poluição do ar e emissões de gases com efeito de estufa, sendo responsável por mais de 80% dos resultados. As conclusões retiradas com a realização desta dissertação são úteis, na medida em que podem auxiliar o desenvolvimento de políticas de incentivos para a mudança de comportamentos da população face aos transportes. Por outro lado, permite perceber que as tecnologias menos poluentes têm ainda um longo caminho a percorrer para que se tornem, globalmente, a melhor alternativa de mobilidade face às tecnologias convencionais.

Desempenho ambiental do transporte rodoviário pesado em Portugal

Os transportes rodoviários são essenciais para a sociedade actual. Deles depende directamente a mobilidade de milhões de pessoas diariamente, assim como o funcionamento de diversos sectores económico em Portugal e no mundo. Existem diversos estudos focados na pressão ambiental associada à operação de veículos pesados. Todavia, o estudo de pressões inerentes às restantes fases do ciclo de vida permanece pouco desenvolvido carecendo de informação comparável. O objectivo da presente tese passa por avaliar o desempenho ambiental do transporte pesado rodoviário a nível nacional, através da aplicação da metodologia de análise de ciclo de vida (ACV). Na fase de quantificação do desempenho ambiental foi utilizada a metodologia EcoBlok considerando o uso de recursos e emissões de poluentes. No ano de 2013 o transporte pesado de mercadorias consumiu 12,8 hm3 eq. de água e 3 097 kt eq. de recursos; ocupou 119 km2.ano eq. de solos; emitiu 3 253 kt CO2 eq. de GEE; 121 kt NOx eq. de poluentes atmosféricos; 197 kt N eq. de poluentes para o solo e meios hídricos e 1,3 kg TCDD eq. de dioxinas e furanos. A fase de operação é a que mais contribui para o total de pressões contabilizadas no subsector mencionado. O transporte de passageiros registou, para o total da frota activa em 2013 um total de 1,7 hm3 eq. de água extraída; 221 kt eq. de recursos consumidos; 14,6 km2.ano eq. de solos usados; 234 kt CO2 eq. de GEE; 10,4 kt NOx eq. de poluentes atmosféricos; 16,9 kt N eq. de emissões para o solo e meios hídricos e 0,1 kg TCDD eq. de dioxinas e furanos emitidos. O destaque vai igualmente, para a fase de operação, a que mais contribui para a pressão total averiguada. Os resultados e conclusões obtidas ao longo do estudo podem revelar-se úteis para a concepção de políticas de transporte e tomada de decisão, na medida em que permitem a comparação com o desempenho ambiental de outros modos e sistemas de transporte.